Ο Διονύσης Μουζάκης αποφοίτησε από τη σχολή Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών του Πανεπιστημίου της Πάτρας. Το 1999 απέκτησε διδακτορικό δίπλωμα στη μηχανική (Dr.-Ing.) από το τμήμα Μηχανολόγων και Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Kaiserslautern της Γερμανίας, μετά από την τριετή εκπόνηση της διατριβής του στην πειραματική μηχανική της θραύσης πολυμερικών και συνθέτων υλικών. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα περιστρέφονται γύρω από τα πολυμερή, τα βιοϋλικά, τα σύνθετα και νανοσύνθετα υλικά.